Исследование Марса — Экзомарс 2016

Экзомарс (ExoMars) — программа по исследованию Марса, проводимая совместно Европейским космическим агентством и российской корпорацией Роскосмос.

КОНСТРУКЦИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКИ АППАРАТА ЭКЗОМАРС 2016

Прежде всего, аппарат Экзомарс 2016 состоит из орбитального модуля (искусственного спутника Марса) Трейс Гас Орбитер (ТГО) и спускаемого модуля Скиапарелли.

ТГО предназначен для исследования газов, в основном метана, и водяного пара в атмосфере Марса с орбиты. Наличие в атмосфере Марса метана говорит о постоянном поступлении этого газа из какого-то источника, так как метан быстро разлагается под действием ультрафиолетового излучение\, которого на Марс поступает полно из-за достаточно разреженной атмосферы. Источников метана может быть два: современная жизнь и геологическая активность. Ученых, конечно же, интригует первый вариант. ТГО должен определить участки поверхности Марса, где выделяется метан, чтобы на таком участке посадить модуль Экзомарса в 2018 году. После прилета марсоходов в 2021 году модуль должны перевести на более низкую орбиту для более детальных исследований и работы в качестве ретранслятора.
На борту орбитального аппарата установлены спектрометры для изучения состава и структуры атмосферы:

• NOMAD (Nadir and Occultation for MArs Discovery) — два инфракрасных и ультрафиолетовый;
• ACS (Atmospheric Chemistry Suite) — три инфракрасных.
  В дополнение к ним стоят:
• CaSSIS (Colour and Stereo Surface Imaging System) — цветная камера высокого разрешения (4,5 м на пиксель);
• FREND (Fine Resolution Epithermal Neutron Detector) — детектор нейтронов для обнаружения воды в грунте.

Спускаемый модуль был назван в честь жившего в 18 веке итальянского астронома Джованни Скиапарелли. Аппарат полностью разработан в Европейском космическом агентстве в рамках программы Экзомарс. Скиапарелли — первый модуль, запущенный по программе Экзомарс. Основные задачи аппарата — отработка и изучение процесса посадки на Марс, а также измерение состояния атмосферы, электрических полей и концентрации пыли после посадки в течение двух-восьми дней (по другим источникам 10 солов).
На борту спускаемого модуля установлены:

• COMARS+ (Combined Aerothermal and Radiometer Sensors Instrument Package) — прибор для измерения давления, температуры и тепловых потоков на тыльной части капсулы спускаемого аппарата при аэродинамическом торможении и спуске под парашютом в атмосфере Марса;
• AMELIA (Atmospheric Mars Entry and Landing Investigations and Analysis) — датчики телеметрии и служебные системы для сбора данных от входа в атмосферу Марса (~130 км) до завершения посадки аппарата;
• DECA (Descent Camera) — камера для съемки поверхности во время снижения, при посадке, а также получения данных о прозрачности атмосферы;
• DREAMS (Dust Characterisation, Risk Assessment and Environment Analyser on the Martian Surface) — приборы для измерения параметров окружающей среды на поверхности Марса: измерение скорости и направления ветра, влажности, давления, температуры вблизи поверхности, прозрачности атмосферы и электрических полей;
• INRRI (Instrument for landing — Roving Laser Retroreflector Investigations) — уголковый отражатель для определения спускового модуля с помощью лидара, расположенного на искусственном спутнике Марса.

КРАТКАЯ ХРОНИКА СОБЫТИЙ НА 23.10.2016

14 марта 2016 — 16 октября 2016 — ракета-носитель Протон-М успешно стартует с площадки №200 космодрома Байконур и отправляет Экзомарс в полет к Марсу;
16 октября 2016 — отделение спускаемого модуля Скиапарелли;
19 октября 2016 — ТГО переходит на орбиту Марса, а Скиапарелли входит в верхние слои атмосферы Марса со скоростью 21000 км/ч. Путем аэродинамического торможения модуль скорость снижается до 1700 км/ч, после чего раскрывается парашют. После использования парашюта для дополнительного торможения аппарат должен был задействовать девять двигателей, работавших на гидразине. Но, как говорят эксперты, двигатели отработали лишь 4 секунды из расчетных 60. Из-за этого Скиапарелли не смог снизить скорость до приемлемой и врезался в поверхность Марса на скорости около 300 км/ч. На снимке, сделанным космическим аппаратом Mars Reconnaissance Orbiter, отчетливо видно пятно 15х40 метров, которое вероятно является кратером от удара и взрыва спускаемого модуля, так как в баках еще оставался гидразин.
21 октября 2016 ЕКА официально подтвердило крушение Скиапарелли, но отметило, что Скиапарелли выполнил свою задачу, передав 80% от запланированных данных.

В рамках программы Экзомарс предусмотрен запуск российской поверхностной платформы и европейского марсохода в 2020 году для дальнейшего исследования Марса.